Hidrogel shear-thinning yang peka terhadap suhu dari Terasaki Institute dapat digunakan untuk pengobatan yang cepat dan efektif pada pasien dengan luka pendarahan akut. Setelah pasien stabil, hidrogel dapat dengan mudah dihilangkan dengan air garam dingin. Kredit: Institut Terasaki untuk Inovasi Biomedis
Sebagaimana diuraikan dalam publikasi terbaru mereka di Biomaterials Science, para peneliti dari Institut Terasaki untuk Inovasi Biomedis, (TIBI), telah mengembangkan hemostat hidrogel (T-STH) yang dapat disuntikkan, sensitif terhadap suhu, yang bekerja dengan cepat pada suhu tubuh untuk menghentikan pendarahan. dari luka.
Teknologi ini memungkinkan siapa saja untuk merawat korban luka traumatis dengan segera dan efektif. Setelah stabilitas pasien tercapai, hemostat T-STH dapat dengan mudah dilepas menggunakan pencuci salin dingin tanpa meninggalkan residu atau menyebabkan luka berdarah kembali. Pencucian garam juga memungkinkan untuk menghilangkan kotoran yang bersarang di luka.
Perawatan ini berlaku untuk semua luka traumatis, tetapi sangat relevan dalam merawat luka di medan perang, karena perdarahan adalah penyebab utama kematian akibat trauma di medan perang. Di medan perang, akses langsung ke perawatan medis tertunda, dan tentara yang terluka seringkali rentan terhadap kehilangan darah (pendarahan) yang berlebihan dan seringkali fatal. Oleh karena itu sangat penting untuk segera menanggapi personel yang terluka dengan metode sederhana yang dapat memberikan kontrol perdarahan yang cepat dan berkelanjutan untuk berbagai luka.
Sampai saat ini, ada banyak bentuk hemostat yang tersedia secara komersial, termasuk spons, bubuk, lembaran, kain kasa, dan hidrogel, yang menunjukkan pengendalian perdarahan yang efektif. Tapi tidak satu pun dari mereka, termasuk QuikClot Combat Gauze standar emas, dapat memberikan perawatan perdarahan yang cepat dan sensitif terhadap suhu dengan cara yang terkendali.
“Kami membutuhkan sesuatu yang sederhana, namun efektif, yang dapat diterapkan dengan mudah di medan perang,” komentar Marvin Mecwan, Ph.D., peneliti pascadoktoral di TIBI dan ilmuwan utama proyek ini.
Tim memilih untuk menggunakan polimer yang disebut poli (N-isopropil akrilamida), karena sifat mekaniknya yang peka terhadap suhu. Laponite, agen pembekuan darah, ditambahkan untuk memberikan hidrogel komposit dengan kemampuan shear-thinning—kemampuan untuk berubah bentuk di bawah tekanan dan pulih dengan cepat setelahnya.
Dalam percobaan awal, formulasi T-STH yang dioptimalkan diproduksi, dan ditunjukkan bahwa bahan tersebut dapat menghentikan pendarahan saat mengalami perubahan suhu yang cepat, seperti selama perawatan luka traumatis.
Setelah disuntikkan ke dalam tubuh, T-STH menjadi padat, dan bahan pengontrol perdarahan; bila terkena pencucian garam dingin, itu berubah menjadi bahan larut yang dapat dengan mudah dicuci. Selanjutnya, formulasi ini menunjukkan 50% pengurangan waktu bekuan darah dibandingkan kontrol negatif, terbukti tidak beracun, dan terdegradasi pada tingkat yang menguntungkan untuk kontrol perdarahan jangka pendek.
Formulasi T-STH diuji lebih lanjut dalam model laboratorium yang dibuat untuk meniru aliran darah manusia. Eksperimen ini dilakukan dengan menggunakan darah manusia yang dihangatkan hingga mencapai suhu tubuh. Darah dari cedera simulasi dikumpulkan; hasil menunjukkan bahwa T-STH secara signifikan mampu mengurangi kehilangan darah di lokasi cedera dan membentuk penyumbat yang efektif terhadap perdarahan lebih lanjut pada laju aliran darah yang berbeda.
Hasil ini direproduksi menggunakan model tikus dengan luka berdarah; T-STH menunjukkan waktu pembekuan dan kehilangan darah yang mirip dengan hemostat komersial terkemuka, Floseal.
T-STH tim TIBI adalah pilihan optimal untuk perawatan putaran pertama yang cepat untuk cedera eksternal darurat atau kritis waktu. Selain itu, terdapat potensi perbaikan dengan penambahan koagulan yang lebih cepat, antibiotik untuk pengendalian infeksi, dan molekul yang meningkatkan regenerasi jaringan. Selain itu, ada kemungkinan versi T-STH yang dapat disemprotkan untuk mengobati laserasi dan lecet.
“Pengembangan hemostat yang peka terhadap suhu meningkatkan efektivitas dan kesederhanaan pengobatan segera untuk cedera traumatis dan berpotensi menyelamatkan banyak nyawa,” kata Ali Khademhosseini, Ph.D., Direktur dan CEO TIBI. “Ini adalah salah satu dari banyak upaya penelitian yang berkelanjutan dan berdampak dari platform biomaterial kami.”
Informasi lebih lanjut: Marvin Mecwan et al, Thermoresponsive shear-thinning hydrogel (T-STH) hemostats for minimally invasive treatment of external hemorrhages, Biomaterials Science (2022). DOI: 10.1039/D2BM01559E
Disediakan oleh Terasaki Institute for Biomedical Innovation
Kutipan: Kontrol perdarahan yang cepat dan peka suhu untuk luka traumatis (2022, 21 Desember) diambil 21 Desember 2022 dari https://medicalxpress.com/news/2022-12-rapid-temperature-sensitive-hemorrhage-traumatic-wounds.html
Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.